【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体发光二极管领域，特别是涉及一种具有透明导电薄膜层的高亮发光二极管。
技术介绍
1、发光二极管具有高光效、低能耗、长寿命、高安全性、高环保等优势，是一种有广阔应用前景的照明方式，受到越来越多国家的重视，目前发光二极管已广泛应用于多种类别的固态照明领域中，如显示屏、背光源、室内照明、室外照明、指示灯、景观照明、植物照明等。
2、由于常规algainp发光二极管的出光层为gap层，同时gap 层也起着欧姆接触层和电流扩展的重要作用，这就会使电流容易集中从与电极接触的区域正下方区域流过，即电极正下方区域的电流密度增加，不能使电流得到充分的扩展，降低了发光二极管发光效率。例如ito的透明导电薄膜相比gap层具有良好的横向电流扩展性，同时具有透过率高、导电性好、耐磨损、耐腐蚀等优点，且与gap层的粘附性好，因此，ito透明导电薄膜通常被作为提高algainp基芯片亮度的透明电极材料。在实际应用中，在 gap层上面生长一层ito薄膜，然后再沉积金属电极层，这种简易的制作结构虽然改善了横向电流扩展水平，但是在金属电极下方区域和周围注入了比距离金属电极较远的区域更高的电流密度至发光层，降低了电流注入有效利用水平。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决上述问题，提高具有透明导电薄膜结构的发光二极管的发光效率。
2、本专利技术的第一方面提供一种发光二极管结构，包括：
3、在gaas衬底上顺序排列的第一algainp限制层、多量子阱有源层、第二algai
4、其中，所述gap接触层具有凹凸结构，所述透明导电薄膜层与所述gap接触层连接，并在连接界面处形成互补的凹凸结构；并且
5、所述图案化电极层的电极部分的位置与所述gap接触层的凹部或所述透明导电薄膜层的凸部的位置对准。
6、在一些实施例中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部与凸部的面积比减小。
7、在一些实施例中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积逐渐减小和/或所述非均匀化凹凸结构的凸部的面积逐渐增加。
8、在一些实施例中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积阶梯式减小和/或凸部的面积阶梯式增加。
9、在一些实施例中，所述透明导电薄膜层为ito或fto。
10、在一些实施例中，在所述第二algainp限制层和所述gap接触层之间还设置有algainp应力反作用层,在所述algainp应力反作用层中,al原子和p原子的摩尔比值为x，ga原子和p原子的摩尔比值为y，以及in原子和p原子的摩尔比值为z,则z的值大于0.5,且x+y+z＝1。
11、在一些实施例中，所述algainp应力反作用层的层数为n层, 设第i层厚度为di,z值为zi，则应力反作用层各层厚度d和in 原子组分比值z满足
12、本专利技术第二方面提供一种发光二极管的制作方法，包括：
13、制作发光二极管外延片，所述发光二极管外延片包括在gaas 衬底上顺序排列的第一algainp限制层、多量子阱有源层、第二 algainp限制层、gap接触层；
14、图案化gap接触层以在gap接触层上形成凹凸结构；
15、在具有凹凸结构的gap接触层上沉积透明导电薄膜层，使得透明导电薄膜层具有互补的凹凸结构；
16、在透明导电薄膜层上制作图案化电极层，使得所述图案化电极层的电极部分的位置与所述gap接触层的凹部或所述透明导电薄膜层的凸部的位置对准。
17、在一些实施例中，在gap接触层上制作图案化凹凸结构，包括：
18、在gap接触层上沉积一层介质膜层；
19、图案化所述介质膜层；
20、采用gap腐蚀液对gap接触层的没有介质膜层保护的区域进行腐蚀；以及
21、利用介质膜腐蚀液将介质膜层去除，得到具有凹凸结构的gap 接触层。
22、在一些实施例中，在gap接触层上制作图案化凹凸结构时,使得在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述图案化凹凸结构的凹部与凸部的面积比减小。
23、根据本公开的发光二极管结构及其制作方法，通过设置图案化的gap接触层，并在其上沉积透明导电薄膜层，使所述透明导电薄膜层与所述gap接触层的连接界面处形成互补的凹凸结构，并且使所述图案化电极层的电极部分的位置与所述gap接触层的凹部或所述透明导电薄膜层的凸部的位置对准，因此，注入电流能够扩展并均匀地注入到有效发光区域，提升了电流注入有效利用水平，能够确保发光二极管工作电学和光学特性稳定，提高产品的可靠性，提升发光二极管的发光效率。
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1.一种发光二极管结构，包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其中，所述GaP接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部与凸部的面积比减小。
3.根据权利要求2所述的发光二极管结构,其中，所述GaP接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积逐渐减小和/或所述非均匀化凹凸结构的凸部的面积逐渐增加。
4.根据权利要求2所述的发光二极管结构,其中，所述GaP接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积阶梯式减小和/或凸部的面积阶梯式增加。
5.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其中，所述透明导电薄膜层为ITO或FTO。
6.根据权利要求1-5任一项所述的发光二极管结构,其中，在所述第二AlGaInP限制层和所述GaP接触层之间还设置有AlGaInP应力反作用层,在所述AlGaInP应力反作用层中，Al原子和P原子的摩尔比值为x，Ga原子和P原子的摩尔比值为y，以及
7.根据权利要求6所述的发光二极管结构,其中，所述AlGaInP应力反作用层的层数为多层,设第i层厚度为di,z值为zi，则应力反作用层各层厚度d和In原子组分比值z满足
8.一种发光二极管的制作方法，包括：
9.根据权利要求8所述的发光二极管的制作方法，其中，在GaP接触层上制作图案化凹凸结构，包括：
10.根据权利要求8所述的发光二极管的制作方法，其中，在GaP接触层上制作图案化凹凸结构时,使得在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述图案化凹凸结构的凹部与凸部的面积比减小。
...【技术特征摘要】
1.一种发光二极管结构，包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部与凸部的面积比减小。
3.根据权利要求2所述的发光二极管结构,其中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积逐渐减小和/或所述非均匀化凹凸结构的凸部的面积逐渐增加。
4.根据权利要求2所述的发光二极管结构,其中，所述gap接触层具有非均匀化凹凸结构，在电极部分的周围沿远离电极部分的方向所述非均匀化凹凸结构的凹部的面积阶梯式减小和/或凸部的面积阶梯式增加。
5.根据权利要求1所述的发光二极管结构,其中，所述透明导电薄膜层为ito或fto。
6.根据权利要求1-5任一项所述的发光二极管结构,其...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，王伟明，
申请(专利权)人：江苏宜兴德融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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